二氧化硫（SO2）是一种常见的全球性大气污染物。本书利用模式植物拟南芥（4周龄）为材料，研究SO2暴露对拟南芥胞内防御基因表达、DNA甲基化特征、microRNA表达模式的影响。SO2胁迫激活拟南芥胞内多条信号转导途径，诱导一系列防御基因差异表达，而胁迫诱导的表观遗传修饰参与了抗逆基因的转录调节，从而提高了植物对逆境的适应性。本书探讨了表观遗传修饰在基因转录过程中的调控作用，从DNA和转录水平上揭示了植物对逆境适应的分子机制。

第一章 概论
一、二氧化硫（SO2）污染及其对植物的危害
（一）SO2污染现状
（二）SO2对植物的毒理作用
二、植物对逆境胁迫的响应
（一）基因芯片技术
（二）DNA甲基化
（三）植物miRNA的特征及其功能
三、SO2对植物干旱生理的影响
（一）干旱对植物的危害及植物的抗旱机制
（二）SO2对植物干旱生理的影响
（三）硫化氢（H2S）和钙信号研究进展
第二章 SO2对植物叶片形态和生理生化指标的影响
一、SO2对植物叶片形态、气孔开度和生长发育的影响
（一）SO2对植物叶片形态的影响
（二）SO2对拟南芥叶片气孔开放的影响
（三）SO2对拟南芥植株生长发育的影响
（四）SO2对拟南芥叶片MDA含量的影响
二、SO2对植物生理生化指标的影响
（一）SO2对植物O2产生速率和H2O2含量的影响
（二）SO2对植物SOD、POD和CAT活性的影响
三、SO2对植物体内含硫化合物水平的影响
（一）SO2对植物OAS-TL活性和Cys含量的影响
（二）SO2对植物GSH含量、GPX和GST活性的影响
（三）植物体内含硫化合物对SO2胁迫的响应
四、SO2对植物保护酶同工酶谱的影响
（一）SO2对植物SOD同工酶谱的影响
（二）SO2对植物CAT同工酶谱的影响
（三）SO2对植物POD同工酶谱带的影响
（四）植物保护酶同工酶对SO2胁迫的响应
五、小结
第三章 SO2胁迫诱导植物防御基因差异表达
一、SO2暴露诱导植物基因差异表达
（一）基因芯片检测差异表达基因
（二）芯片结果的RT-PCR验证
二、抗逆相关防御基因的表达分析
（一）抗氧化防御系统
（二）毒物代谢
（三）热激反应
（四）抗病反应
（五）信号通路分析
三、小结
第四章 SO2胁迫诱发植物DNA甲基化修饰及其转录调控作用
一、SO2胁迫诱导植物DNA甲基转移酶表达改变
二、SO2胁迫诱导植物基因组DNA甲基化模式改变
三、SO2胁迫诱导植物NIT2和ACS6基因甲基化和转录水平改变
四、植物DNA甲基化特征改变对SO2胁迫的响应
第五章 植物miRNA在SO2胁迫应答中的作用
一、SO2胁迫后植物小RNA高通量测序数据分析
（一）基本生物信息分析
（二）高级生物信息分析
二、植物SO2胁迫响应miRNA及其靶基因分析
（一）植物SO2胁迫响应miRNA发掘
（二）SO2胁迫响应miRNA分子靶基因预测
（三）SO2胁迫响应miRNA分子表达模式
（四）SO2胁迫响应miRNA分子靶基因表达模式
（五）SO2胁迫后生长素相关miRNA分子及其靶基因表达模式
（六）SO2胁迫后植物miR395及其靶基因表达模式
（七）SO2胁迫后植物miR398及其靶基因表达模式
（八）SO2胁迫响应miRNA分子前体启动子区分析
（九）SO2胁迫响应miRNA分子可参与多种胁迫响应
三、植物miRNA对SO2胁迫的响应
（一）SO2胁迫诱导miRNA参与植物生长发育的调控
（二）SO2胁迫诱导miRNA参与植物胁迫应答的调控
（三）胁迫应答miRNA分子的调控机制
四、小结
第六章 SO2提高植物抗旱性机理研究
一、H2S信号在拟南芥响应SO2胁迫过程中的作用
（一）H2S和SO2处理对拟南芥植株基因表达的影响
（二）H2S和SO2处理后硫代谢相关基因表达水平
（三）H2S对SO2胁迫下拟南芥含硫化合物水平的影响
（四）H2S对拟南芥SO2胁迫的缓解作用
（五）H2S信号在拟南芥响应SO2胁迫过程中的作用
二、SO2暴露增强植物抗旱性及H2S调控作用
（一）SO2对干旱胁迫下植物成活率和相对含水量（RWC）的影响
（二）SO2提高干旱胁迫下植物体内H2S含量
（三）SO2对干旱胁迫下植物体内脯氨酸和可溶性糖含量的影响
（四）SO2对干旱胁迫下植物体抗氧化系统的影响
（五）SO2对干旱胁迫下植物体转录因子基因表达水平的影响
（六）SO2提高植物耐旱性的机理及H2S调控作用
三、SO2暴露增强植物抗旱性及Ca2+调控作用
（一）SO2、干旱及其互作对植物Ca2+受体蛋白基因表达的影响
（二）SO2、干旱及其互作对胁迫响应转录因子基因表达的影响
（三）SO2、干旱及其互作对植物体H2O2和MDA含量的影响
（四）SO2、干旱及其互作对植物体SOD、CAT和POD活性的影响
（五）SO2提高植物耐旱性的机理及Ca2+调控作用
参考文献
附录1 同工酶谱分析
附录2 甲基化敏感扩增多态性（MSAP）分析
附录3 亚硫酸氢盐修饰后测序分析
附录4 高通量测序